消除硅晶体中自间隙缺陷的方法及自间隙缺陷表征方法技术

本发明专利技术提供一种消除硅晶体中自间隙缺陷的方法及自间隙缺陷表征方法，通过长时间退火工艺，有效地减少乃至消除了硅晶体中自间隙缺陷。其中，退火工艺的时间为30min至1200min且退火工艺的温度为1000℃至1250℃。进一步的，由于长时间退火且退火温度较低，因此，所述退火工艺的气氛设置为纯氮气，氮气越多，硅片中注入的空位越多，而空位在高温下可以与自间隙缺陷结合从而消除自间隙型缺陷，因此，采用长时间退火工艺消除硅晶体中自间隙缺陷的方法中，退火工艺的气氛为纯氮气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，特别涉及一种消除硅晶体中自间隙缺陷的方法及自间隙缺陷表征方法。

技术介绍

1、单晶硅是目前集成电路中最为主要的基石材料，其常用的制备方法为：直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。当晶体生长速率过低或者所处温度梯度过大时，都会使得硅晶体中产生大量自间隙原子，进而发生聚集以产生自间隙缺陷，如自间隙团簇(b-defects)、位错(a-defects)等等。当硅晶体中存在自间隙缺陷时，它会对制备的器件有恶化作用，如增强器件漏电流以及降低击穿电压等等。特别地，由于工艺限制，自间隙缺陷消除难度很高。因此，如何有效地消除硅晶体中自间隙缺陷显得尤为关键。

2、现有技术中公开了一种减少重掺硼直拉硅片中原生位错的方法，包括：在纯度大于99.99％的氩气气氛下，将重掺硼直拉硅片置于1000℃-1100℃维持1-2小时，接着自然冷却；其中，重掺硼直拉硅片的硼掺杂浓度为7×1019cm-3-1.1×1020cm-3。所述技术方案工艺简单，操作方便；能够快速、有效地减少甚至消除重掺硼直拉硅片中的原生位错，有效提高了重掺硼直拉硅片的质量；特别适本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的气氛为纯氮气。

3.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的温度为1100℃至1200℃。

4.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的时间为60min至720min。

5.根据权利要求4所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的时间为200min至600min。

6.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自...

【技术特征摘要】

1.一种消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的气氛为纯氮气。

3.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的温度为1100℃至1200℃。

4.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的时间为60min至720min。

5.根据权利要求4所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，所述退火工艺的时间为200min至600min。

6.根据权利要求1所述的消除硅晶体中自间隙缺陷的方法，其特征在于，在执行所述退火工艺之前，先对所述硅晶体进行升温，升温过程的升温速率为3℃/min至10℃/min，所述升温过程的气氛为氩气和氮气的混合气氛，混合气氛中所述氮气的比例大于10％。

7.根据权利要求6所述的消除硅晶体中自间隙缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘赟，庹欢，魏星，薛忠营，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：